8-495-589-8-123
8-926-633-94-78
Стабильность конструкции во многом зависит от типа фундамента, а также от технологии его обустройства, особенно нижней части, которая находится под землей. Плитный фундамент с ребрами жесткости обеспечивает отличную устойчивость конструкции за счет равномерного распределения тяжести здания на почву. Однако, применение сплошной заливки обходится достаточно дорого в связи с большим расходом строительных материалов. Особенно это касается масштабных строений с большой территорией покрытия.
Наиболее подходящим вариантом в таком случае является использование монолитных плит с ребрами жесткости. Данная методика организации опоры позволяет значительно сэкономить на бетоне. Такая конструкция является отличной альтернативой ленточного основания небольшой заглубленности.
Как правило, фундаментная плита с ребрами жёсткости используется на территориях, где наблюдается низкий уровень промерзания грунта, высоко проходят грунтовые водные потоки, а также наблюдается пучинистый грунт. Для строительства могут использоваться ФБС – блоки, характеризующиеся высокой прочностью и использующиеся для возведения оснований и стен.
Монолитная плита в качества основания для дома может выполняться в виде ровной или рельефной поверхности, которая имеет ребра жесткости, направленные вверх или вниз. Если основание обустраивается в виде ровной поверхности, то по всей площади строения опоры будет иметь одну толщину. В случае с рельефным основанием, опора будет содержать в себе переменное сечение. Рёбрами жесткости обеспечивается дополнительная прочность конструкции. С их помощью плита имеет меньшую толщину, чем обычно. Благодаря такой конструкции количество бетонного раствора, который требуется для строительства основания, значительно уменьшается.
Существует три основных разновидности плитных опор:
Сплошные ленты являются обязательной частью основания. Как правило, их заливают по всему периметру конструкции, а также под несущими частями здания. Если строение имеет большую площадь, ребра устанавливаются вдоль или поперек наиболее продолжительных сторон дома. Также возможно расположение ребер в виде решетки. Высота ленты и монолита определяются в зависимости от расчетов конструкции.
Верхние жесткие опоры могут также сочетать функцию подвала. Между частями конструкции могут укладываться утепляющий материал, а также различные системы коммуникаций и трубы, входящие в конструкцию утепленных полов. Сплошная лента, которая поднимается над уровнем земли, становится опорой, как для несущих стен, так и для облицовочных материалов, которым покрывается фасад здания.
Нижняя часть фундаментной плиты с ребрами жесткости вниз по своим характеристикам напоминает малозаглубленное ленточное основание. При этом нижние ребра имеют высокую степень контакта с расположенной выше плитой. Технология обустройства плитного фундамента с ребрами жесткости вниз считается значительно более легкой, чем при обустройстве верхних ребер. При обустройстве плиты с ребрами вверх требуется сооружение специальной «висячей» опалубки, а также контроль заливки ребер. Плита с ребрами жесткости, расположенными в виде решетки, отличается повышенной прочностью конструкции.
Одним из преимуществ плитного фундамента с ребрами жесткости вниз является устойчивость к деформации изгиба, чего нельзя сказать об обычной плите. Кроме того, данная разновидность основания отлично переносит внешнее воздействие, к примеру, вспучивание почвы в период наступления морозов или неравномерно распределяющейся нагрузки от конструкции. Плита в фундаменте берет на себя часть нагрузки, уменьшая точечное давление на фундамент. В результате ребра, которые принимают на себя основной вес конструкции, не перегружаются.
Плитные виды основания в основном используется во время строительства зданий на ненадежных, неплотных и сыпучих грунтах. Данная разновидность фундамента считается универсальной, поскольку может использоваться практически в любых условиях. Однако, большинство строителей-профессионалов считают невыгодным возведение подобного основания на плотных и устойчивых грунтах.
Чтобы понять, что из себя представляет плитная опора с ребрами вниз, можно сравнить его с твердым листом, лежащим на пружинах. Жесткость таких пружин, да и всего фундамента в целом определяется в первую очередь характеристиками грунта, на котором располагается строение, а также тяжестью, которая возложена на основание. Если площадь конструкции достаточно большая, во время расчетов следует учитывать, что нижние части конструкций могут функционировать в разных режимах. Чтобы не произошло деформирования, проводится дополнительное армирование фундамента.
Ребра в первую очередь необходимы конструкции для уменьшения толщины плиты. Такая конструкция не становится менее прочной, однако, ее обустройство требует немало времени и трудоемкости. Для возведения основания нужно:
Преимуществом использования плит с ребрами вниз является отсутствие каких-либо помех в цокольном помещении. Однако, при обустройстве данного вида фундамента, даже при соблюдении всех строительных стандартов могут возникать некоторые проблемы:
Если строение предполагает наличие подвала, рекомендуется проводить укладку коммуникаций по полу цоколя.
Вообще обустройство любого фундамента предварительно требует подготовки пространства. Важно на территории возведения строения убрать плодородный слой почвы, поскольку находящиеся в нем вещества и микроорганизмы способны разрушить основание конструкции. В данном случае помимо этих работ дополнительно нужно будет выкопать траншеи для обустройства ленты из бетона. Отверстия нужно делать такой глубины, чтобы еще можно было устроить подушку из песка или щебня. Чтобы все углубления получились точными, необходимо сделать предварительную разметку.
В дальнейшем все строительные работы должны строго соответствовать разработанному проекту. Возведение плитного основания с ребрами включает в себя следующие этапы:
Данная последовательность действий должна производиться в соответствии с имеющейся нормативной документацией в сфере строительства. Пристально нужно присмотреться к технологическим картам, чтобы все возведенные конструкции соответствовали требованиям безопасности и надежности.
В отличие от обычного фундамента, плитные основания с ребрами жесткости имеют более сложную структуру и способ возведения, поэтому такие работы должны выполняться, исходя из государственных стандартов строительства. Алгоритм действий может включать также и дополнительные мероприятия, указанный перечень не является единственно верным.
Плитный фундамент представляет собой сплошную монолитную плиту, залитую под всем строением. Существует несколько разновидностей плитного основания. В нашей статье мы рассмотрим плитный фундамент с рёбрами жёсткости. Эта конструкция в свою очередь тоже делится на несколько разновидностей, которые мы подробно опишем. Помимо этого, вам пригодится информация о преимуществах и недостатках плитных оснований с рёбрами жёсткости, а также сфера использования таких конструкций.
Плитное основание в виде сплошной монолитной конструкции под домом само по себе довольно прочное. Но в некоторых случаях необходимо придать конструкции дополнительную жёсткость. Это достигается благодаря использованию рёбер жёсткости, которые располагаются по периметру плиты и иногда стоят с определённым шагом вдоль продольной стороны (если плита очень длинная).
Важно: среди всех видов оснований именно монолитная плита обеспечивает достаточную устойчивость тяжёлого здания на грунтах любого типа, поскольку имеет самую большую площадь опирания.
По сути, эта конструкция представляет собой комбинацию ленточного и плитного основания. Представьте себе, что на монолитную ленту поставили сплошную монолитную плиту или, наоборот, на цельное плитное основание установили монолитную ленту. Так и выглядит плитный фундамент, укомплектованный рёбрами жёсткости.
При этом плита представляет единый монолит с конструкцией рёбер. Это придаёт всей конструкции дополнительную прочность, устойчивость к подвижкам грунта и жёсткость.
Внимание: рёбра жёсткости обязательно устанавливаются по периметру плитной части и под всеми несущими стенами строения.
Если площадь постройки значительная, то рёбра могут располагаться не только поперёк длинной стороны, но и вдоль неё, образуя тем самым конструкцию наподобие решётки. Толщина плитной конструкции и высота ленточной части определяются расчётами с учётом всех нагрузок и характеристик грунта.
Такие конструкции оснований можно применять на грунтах любой сложности, но особенно целесообразно выбирать данный тип фундаментов в следующих случаях:
Стоит знать: при глубоком заложении грунтовых вод, а так же при строительстве на скалистых плотных грунтах устройство фундаментной плиты нецелесообразно с экономической точки зрения.
Поскольку в конструкции такого основания объединены два типа фундаментов (ленточные и монолитные плитные), преимуществ у этой разновидности оснований много:
Важно: плитное основание с перпендикулярно расположенными рёбрами обладает повышенной прочностью и жёсткостью.
Недостатков у таких конструкций не так много, но они всё же есть:
Выделяют три разновидности ребристых плитных оснований:
Рёбра, повёрнутые вверх, дополнительно выполняют функции цоколя. Они обязательно утепляются. Между ними можно прокладывать инженерные коммуникации, а также устанавливать системы тёплого пола. Монолитная лента, находящаяся на плите сверху, является опорой не только для несущих стен, но и для материалов, облицовывающих фасад, а также крышных конструкций и перекрытий.
Фундамент с элементами жёсткости, повёрнутыми вниз, напоминает мелкозаглублённое ленточное основание, которое жёстко связано с уложенной выше монолитной железобетонной плитой. Единственное отличие состоит в том, что конфигурация ленты в сечении трапециевидная, а не прямоугольная.
Технология устройства основания с рёбрами, направленными вниз, несколько проще, чем во втором варианте. Всё дело в том, что в этом случае не потребуется возводить висячую опалубку. Также во время заливки элементов жёсткости не нужно следить за уровнем бетонной смеси, который по закону физики может начать подниматься на участке соприкосновения с плитой.
Плитные конструкции с рёбрами, направленными вниз, обычно используются вместо традиционного плитного фундамента. Это позволяет уменьшить высоту монолитной плиты, что значительно сокращает расход материалов. Иными словами понижение прочности из-за уменьшения толщины плиты компенсируется рёбрами жёсткости, усиливающими конструкцию по периметру и под несущими стенами.
Такой тип оснований очень напоминает ленточную мелкозаглублённую конструкцию с монолитной плитой сверху. Все части основания должны составлять единое целое, то есть быть сплошным монолитом. Именно поэтому к армированию плитного фундамента с элементами жёсткости стоит отнестись с особым вниманием.
Важно: жёсткость плитной конструкции с каркасом, направленным вниз, зависит от характеристики грунтов на участке и загруженности фундамента.
Преимущества таких конструкций:
Недостатки:
Совет: если в доме планируется подвал, то инженерные коммуникации лучше укладывать прямо по полу.
Такой вариант обустройства способствует экономии материалов, однако, не за счёт уменьшения толщины плиты, а за счет сокращения расходов на возведение цоколя. Недостатки такого основания проявляются также в процессе его изготовления:
Совет: чтобы выдавливание бетонной смеси не мешало заливке, стоит готовить густой раствор, заливать его аккуратно и не использовать вибратор.
Преимущества:
Схема плитного фундамента с ребрами жесткости
Важнейшим конструктивным элементом будущего здания, от которого зависит его прочность, надежность и долговечность, является фундамент. Существует много разновидностей фундаментов, применяемых для частного домостроения. Одним из самых надежных фундаментов для любых типов грунтов, а также при любом уровне грунтовых вод является плитный фундамент с ребрами жесткости.
Конструкция плитного фундамента позволяет ему работать как единое целое – это очень существенно в слабых и пучинистых грунтах. Такой фундамент гасит все деформации от пучинистого грунта, и эти деформации не передаются на основные конструкции здания – стены, перекрытия, кровлю, что позволяет избежать появления трещин от неравномерной осадки здания. Этим плитный фундамент отличается от ленточного, который не может противостоять неравномерной деформации пучинистого грунта. Поэтому такой вид очень популярен при большой глубине промерзания грунта, слабом грунте, на болотистой местности, при высоком уровне грунтовых вод. Существует несколько основных видов плитных фундаментов:
Фундаментная плита с ребрами вниз/вверх
Фундаментная плита с ребрами вверх применяется довольно часто, и бетонные ребра в этом случае выполняют роль цоколя и одновременно служат конструктивными усиливающими элементами. Плита фундамента с ребрами жесткости вниз применяется в частном домостроении и позволяет сэкономить бетон за счет уменьшения толщины плиты в горизонтальной ее части.
Плитный фундамент с ребрами жесткости вне зависимости от направления ребер бетонируется как единое целое за один раз.
к оглавлению ↑Плитный фундамент с ребрами жесткости имеет много преимуществ по сравнению с традиционными ленточными и свайными фундаментами. Такой фундамент рассчитан на более высокую нагрузку и на нем можно строить дом из кирпича или пеноблоков в один или в два этажа. Этот фундамент можно возводить при любом типе грунтов, даже при самых слабых. Также плитный фундамент можно устраивать при высоком уровне грунтовых вод. Монолитный фундамент с ребрами жесткости, направленными вверх, может использоваться как фундамент с цоколем, на котором можно возводить стены из кирпича. Также устройство дома с подвальным помещением можно выполнить с помощью плитного фундамента с глубиной заложения, равной высоте подвального этажа. В этом случае ребра жесткости плитного фундамента будут выполнять функции стен.
к оглавлению ↑Процесс устройства плитного фундамента с ребрами жесткости можно условно разделить на несколько этапов:
Перед началом работ по устройству фундамента здания необходимо иметь проектную документацию, материалы, инструмент и бригаду специалистов, которые имеют опыт изготовления бетонных фундаментов.
Сначала производится разметка котлована на местности с помощью геодезических инструментов. Точки углов котлована обозначаются с помощью колышков, между которыми натягивается шнур. Для фундаментной плиты с ребрами жесткости вниз разрабатывается грунт под всю плиту на глубину, предусмотренную проектом, а также траншеи под ребра жесткости.
Подготовка к закладке фундамента: разметка и производство земляных работ
Следующим этапом предусматривается прокладка инженерных сетей для канализации и водопровода, так как добраться до них после заливки плиты бетоном будет невозможно.
Устройство дренажа обуславливается высоким уровнем грунтовых вод, поэтому это обязательно должно быть указано в рабочем проекте. Также под бетонную плиту обязательно необходимо выполнить прослойку из щебня и песка, которую необходимо тщательно уплотнить и выровнять строго горизонтально под нивелир. Использование в бетонной плите ребер жесткости позволяет уменьшить толщину сплошной монолитной плиты, что сокращает расход бетона и экономически обосновано.
После выполнения основания из щебня и песка приступают к обязательному устройству гидроизоляции. Рулонную изоляцию из рубероида устраивают поверх песка с небольшим нахлестом. Если проектом предусмотрена обмазочная гидроизоляция, то предварительно необходимо выполнить цементную стяжку толщиной 35-40 мм.
к оглавлению ↑Следующий этап при устройстве плиты – установка деревянной опалубки по периметру плиты и по всем продольным и поперечным ребрам жесткости. Щиты опалубки выполняются из доски толщиной 30–40 мм, раскрепляются по периметру фундаментной плиты брусками, распорками таким образом, чтобы при бетонировании не произошло смещения стенок опалубки. Поэтому данную работу необходимо поручать квалифицированным плотникам, так как при бетонировании с вибрацией может лопнуть опалубка и вся работа пойдет насмарку.
Установка опалубки для фундамента
Очень важный этап – изготовление и монтаж арматурных каркасов. Они представляют собой сетку с ячейкой 200х200 мм в два ряда, при этом арматурный каркас ребер жесткости связывается с арматурными сетками монолитной плиты. Арматура в сетки почти всегда соединяется с помощью сварки, единственное, – надо при покупке проследить, чтобы в маркировке арматуры присутствовала буква «С» (сварная).
к оглавлению ↑После армирования плиты и установки арматуры ребер можно приступать к основному этапу – бетонированию фундаментной плиты. Для этой цели используют бетон марки 200 или 300 – такой, как указано в проекте. Очень важное замечание: при бетонировании необходимо стремиться к тому, чтобы плиту и ребра жесткости залить одновременно, без перерывов. Тогда фундаментная плита будет работать как единое целое. После 28 дней бетонный фундамент может воспринимать максимальную расчетную нагрузку. А ходить по нему и начинать возводить стены можно через 2-3 недели.
к оглавлению ↑При выборе конструкции фундамента необходимо обратиться в проектную организацию, которая может рассчитать фундаментную плиту для каждого конкретного случая, учитывая особенности данной местности, характеристику грунта, уровень грунтовых вод, габариты и вес всего здания. Если многие работы по устройству плитного фундамента можно выполнить своими руками, то расчет фундамента и изготовление проекта необходимо заказывать специализированным проектным организациям.
Устойчивость дома зависит от правильности выбора и соблюдения технологии устройства его подземной части. Плитные фундаменты наилучшим образом распределяют нагрузки на грунт. Но сплошной монолитный параллелепипед требует большого расхода строительных материалов, особенно в случае значительной площади строения, даже если его толщина будет составлять около полуметра. Сэкономить бетон поможет плитный фундамент с ребрами жесткости, являющийся прекрасной альтернативой мелкозаглубленной ленточной конструкции. Его устраивают в регионах с низким уровнем промерзания почвы, на участках с высоко расположенным горизонтом подземных вод, а также при наличии пучинистых грунтов.
Монолитное основание под всей площадью дома выполняют плоским или рельефным, имеющим направленные вниз либо вверх ребра жесткости. В первом случае фундамент имеет равную толщину, а во втором – переменное сечение. Ребра жесткости придают конструкции дополнительную прочность, а плита делается тоньше обычной. В результате, объем бетона, требуемого для возведения подземной части строения, значительно сокращается.
Различают три вида ребристых фундаментов:
Монолитные ленты в обязательном порядке закладывают по периметру плиты и под несущими стенами. При большой площади строения, ребра ставят вдоль или поперек длинных сторон дома, либо в виде решетки. Высота ленточной и толщина плитной части фундамента определяется расчетом.
Верхние ребра дополнительно выполняют функцию цоколя. Между ними укладывается утеплитель и различные коммуникации, в том числе трубы, являющиеся частью системы «теплый пол». Возвышающаяся над уровнем земли монолитная лента служит опорой не только для несущих ограждающих конструкций, но и для материалов облицовки фасада.
Нижние ребра напоминают малозаглубленный ленточный фундамент, имеющий жесткое сопряжение с вышерасположенной бетонной плитой. Отличием является трапециевидная форма сечения усиливающих элементов. Технология возведения плиты с расположенными вниз ребрами жесткости намного проще устройства предыдущего варианта фундамента. В этом случае не требуется сооружать «висячую» опалубку и следить, чтобы при заливке ребер уровень бетонной смеси на участке плиты не начал подниматься, следуя законам физики, как это бывает при заполнении опалубки конструктивных элементов, обращенных вверх.
Плита, в которой ребра располагаются перпендикулярно друг к другу в виде решетки, обладает повышенной жесткостью и прочностью.
Ребристый монолитный фундамент слабо подвержен деформациям изгиба, чего не скажешь о тонкой бетонной плите. Он прекрасно переносит нагрузки, возникающие вследствие морозного пучения грунтов и неравномерных усилий, поступающих от верхней части здания. Плита позволяет снизить точечное давление на основание, вследствие чего ребра, принимая на себя основной вес строения, не перегружаются.
Основной областью применения плитных фундаментов является строительство домов на слабонесущих и насыпных грунтах. Но возводить его можно практически в любых условиях, хотя при глубоком залегании подземных вод и присутствии на участке изначально плотного грунтового основания, устройство фундаментной плиты считается не выгодным с экономической точки зрения.
Схематично конструкцию можно представить в виде упругого листа, лежащего на пружинках. Их жесткость во многом определяется характеристиками залегающих на участке застройки грунтов и загруженностью фундамента. Естественно, что при значительной площади плиты, ребра могут работать в различных режимах, что необходимо учитывать в расчетах. Неравномерное деформирование, в этом случае, компенсируется более сложным армированием по сравнению с плоской плитой.
Ребра, прежде всего, позволяют уменьшить толщину основной части плитного фундамента. Конструкция не лишается прочности толстого параллелепипеда, но трудоемкость ее устройства увеличивается. В частности, требуется:
Кроме того, на стадии проектирования необходимо выполнить точные расчеты, учитывающие достаточно много факторов. Во внимание принимается неравномерность загрузки основания дома и разные условия залегания грунтовых слоев.
Преимуществом ребер жесткости, обращенных вниз, является отсутствие помех в подвальном помещении, так как верхняя поверхность плиты является гладкой. Но оказывается, что при устройстве такого плитного фундамента возникают определенные трудности даже при точном соблюдении технологии работ:
При наличии подвала, коммуникации рекомендуется укладывать по его полу.
Одним из недостатков плитного фундамента является невозможность его устройства на участке с перепадами высот. Но ребра жесткости, направленные вниз, допускается выполнять с переменным сечением. По сути, такая конструкция является гибридной. Она представляет собой монолитный ленточный фундамент с верхней плитой перекрытия и нижней бетонной подушкой. Верхняя часть ребер одновременно является цоколем дома.
Высота ленты может быть любой, но подошва всех участков располагается, как правило, на одном уровне. Ширина участков определяется, исходя из расчетных нагрузок. Центральная часть подушки всегда выполняется шире, тогда как крайние делаются примерно на 50 процентов у́же. Ребра жесткости переменного сечения помогают решить проблему возведения плитных фундаментов в условиях перепада высот.
Для фундаментной плиты с ребрами жесткости вниз требуется убрать не только слой плодородной земли под всей площадью строения, но и выкопать траншеи под бетонную ленту с учетом устройства щебеночто-песчаной подушки. До этого на участке производится предварительная разметка.
Дальнейшие работы выполняются в строгом соответствии с проектом:
Последовательность работ и дополнительные мероприятия (утепление, вывод коммуникаций, устройство дренажа и т.д.) указываются в технической документации. Она составляется с учетом индивидуальных условий, государственных нормативов и стандартов. Также следует придерживаться указаний и рекомендаций, изложенных в технологических картах.